Wszystkie silniki w MotoGP typu 'big bang’

Ostatnio dużo mówi się o silnikach, ze względu na bardzo restrykcyjne nowe przepisy. Producenci z nowym sezonem wciąż udoskonalają swoje jednostki napędowe aby miały jak najwięcej mocy i były także wytrzymałe. Największe zmiany wprowadziło Ducati.

POstatnio dużo mówi się o silnikach, ze względu na bardzo restrykcyjne nowe przepisy. Producenci z nowym sezonem wciąż udoskonalają swoje jednostki napędowe aby miały jak najwięcej mocy i były także wytrzymałe. Największe zmiany wprowadziło Ducati.

Postanowili oni bowiem zmienić kompletnie typ silnika. Od początku ery 800cc jednostki napędowe w motocyklach tego włoskiego producenta były typu ‘screamer’, gdy wszyscy inni używali silników ‘big bang’. Jak wiadomo z dużym jednak sukcesem, ponieważ Ducati od dawna mogło pochwalić się jednym z najszybszych motocykli na prostych, nigdy nie mieli problemów z mocą. Teraz producent będzie także korzystał z jednostek typu big bang.

Rozpocznijmy jednak od tego, czym różnią się te dwa rodzaje. Różnica tkwi w kolejności zapłonu poszczególnych cylindrów. W screamerze każdy cylinder pracuje „osobno” stąd zapłon następuje co 180° obrotu wału korbowego, tak jak we wszystkich samochodach (te 180° to liczba dla czterocylindrowego rzędowego silnika). Zapłon jest rozłożony idealnie równo na cały cykl pracy silnika, który w czterosuwie wynosi 720° obrotu wału.

W silniku big bang detonacja następuje w dwóch cylindrach jednocześnie. Dla przykładu we wspomnianej czterocylindrowej rzędówce są dwie pary tłoków, które normalnie (jak w screamerze) odpalają na zmianę. W big bangu oba dostają zapłon naraz, dodatkowo zaraz po nich (za 180°) odpala następna para (inaczej się nie da), po której jest duża przerwa 540°. Mamy więc zwiększony odstęp między poszczególnymi zapłonami ale też asymetrię wybuchów.

Screamer posiada bardziej płynne dostarczanie mocy, która jest też większa, a silnik głośniej pracuje. Dlaczego więc stosuje się jednostki big bang, w których nienaturalnie sparowano zapłon, co zwiększa odstęp pomiędzy wybuchami? Otóż te jednostki zaprojektowano aby uniknąć uślizgów w zakrętach, powodowanych minimalnie zbyt dużym otworzeniem przepustnicy. Szczególnie istotne było to w 990cc i zostało też zaadoptowane do aktualnych motorów 800cc.

Silnik big bang daje dużego „kopa” w momencie jednoczesnego odpalenia obu cylindrów ale jest znacznie większy odstęp do następnej grupy zapłonów. Tylna opona ma więc czas aby odzyskać przyczepność. To daje zawodnikowi bardzo wiele informacji, jest to tak zwane „połączenie” z motocyklem. Bardzo dobrze czuje on, kiedy tylna guma zaczyna tracić i zyskiwać przyczepność, przez co motocykliście łatwiej jest znaleźć granicę. Przekroczenie jej także nie jest od razu karane wyrzuceniem z toru.

Sparowany zapłon ma też wady. W takim silniku trudniej jest osiągnąć identyczną moc, która uzyskana byłaby ze screamera. Zatem krótko mówiąc: ten ostatni ma lepszą moc, zaś big bang jest bardziej przyjazny dla zawodnika.

Pomysł, który stosowało do tej pory Ducati to: zastosujmy screamera, a w kwestii wyczuwania przyczepności pomoże kontrola trakcji i odpowiednie ustawienie zawieszenia. W takim silniku zawodnik otrzymuje niestety bardzo mało informacji na temat tylnej opony, których nie dostanie też kontrola trakcji. Niewiele da rady zrobić więc zawodnik, jak i też elektronika.

Oprócz kontroli trakcji był też pomysł wprowadzenia eliptycznej tylnej zębatki, która z jednej perspektywy ma mniejszą średnicę, z drugiej większą. Dzięki temu uzyskuje się sztuczny efekt szarpania, taki jak w jednostce big bang, jednak jest to rozwiązanie zastępcze posiadające wiele wad.

Po pierwsze w big bangu „zrywanie” jest zależne od biegu na którym jedzie motocykl, im wyższy, tym łagodniej to pracuje, tutaj tak nie jest. Dodatkowo szarpanie następuje cały czas, nawet gdy przyczepność jeszcze istnieje. Trudno byłoby także zapanować nad łopotaniem łańcucha przy wysokich prędkościach i ograniczyć drgania przenoszone na wahacz. Rozwiązanie z eliptyczną zębatką jest tylko teoretyczne i nigdy nie zostało sprawdzone w praktyce. To właśnie dlatego lepszym, szeroko stosowanym sposobem jest silnik ze sparowanym zapłonem.

Tak jak wspomnieliśmy, dzięki „big bangowi” zawodnikowi łatwiej jest znaleźć graniczny punkt przyczepności, ponieważ czuje on uślizg opony ale potem łapie ona przyczepność na powrót, można wtedy wcześniej wyczuć na co się zanosi. Dodatkowo Masao Furusawa, inżynier Yamahy twierdzi, że silnik typu big bang ogranicza zużycie tylnej gumy. Jest to kolejny bardzo ważny argument za stosowaniem tego rozwiązania.

Jedynie Yamaha używa rzędowej czwórki, w której parowanie zapłonu działa tak jak opisane wcześniej, gdzie oba cylindry mogą odpalić naraz. Reszta producentów w MotoGP produkuje jednostki V4, tak jak też Ducati, które od nowego sezonu zmienia rozkład zapłonu. W V4 z rozchyleniem cylindrów 90° big bang działa w ten sposób, że dwa cylindry leżące w poprzek wału dostają zapłon z opóźnieniem właśnie 90° obrotu wału. W V-ce nie da się oczywiście wprowadzić odpalania jednoczesnego. Yamaha upiera się, że rzędowa konstrukcja ma większy zysk z zastosowania sparowanego zapłonu w porównaniu do silnika widlastego.

Trudno udowodnić w teorii, że takie rozwiązanie faktycznie przynosi efekty. Rzeczywiście, ze strony pracowników Yamahy można było usłyszeć jeszcze dwa lata temu słowa, iż ”big bang działa, tylko nie wiadomo dlaczego. Widzimy to bardzo dobrze po lepszych czasach okrążenia.”

Dzisiaj gdy są pneumatycznyne zawory i mnóstwo elektroniki można zmieniać charakterystykę silnika w każdym zakręcie oraz także w zależności od biegu, który aktualnie jest wrzucony. Mogłoby się wydawać, że taka „błahostka” jak rozkład zapłonu zaczyna tracić znaczenie, skoro jednak Ducati zmienia typ to sprawa wciąż jest ważna.

Włoski producent do tej pory był jedynym korzystającym ze screamera i w końcu też uległ. Ich motocykl słynął z tego, iż jest bardzo trudny do opanowania, nikt oprócz Stonera nie był w stanie wykrzesać z niego pełnych możliwości. Teraz po zmianie typu silnika istnieje szansa, że Desmosedici będzie łatwiejsze w prowadzeniu, co najbardziej może pomóc Haydenowi. Zatem na początku sezonu warto zwrócić uwagę czy, i o ile poprawi się szybkość motocykli Ducati. Zobaczymy, czy ta dzikość wynikała do tej pory z konstrukcji motocykla, czy z typu silnika. Będzie to dość dobre porównanie obu jednostek napędowych (należy wziąć pod uwagę, że na nowy sezon zmieniono też inne części motocykla).